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多组分复杂物质的含量测量,尤其是非接触测量,是人们一直以来致力于研究的课题。由于光学、光电子学方法本身快速、无污染的特点,使其在这方面比其它方法更具有优势。但是传统的光学分析仪器体积大、价格昂贵,不能适应自动化以及在线工业检测等方面的需要,开发成本低、方便携带的高性能仪器正在引起国内、外研究人员的广泛兴趣。 传感器融合技术是信息科学领域内的一项高新技术,是多传感器阵列结构和各种模式识别算法的有效结合。基于综合应用光谱分析原理和传感器融合技术实现多组分物质分析系统微型化的一种全新思路,德国Jena传感器研究所特别设计了光学多传感器阵列。本文是利用此器件开发微型光谱系统即实现这种新思想的初步探索。 本文的研究工作表现在以下几个方面: 1.深入研究光谱分析技术原理、仪器结构及发展现状,结合新型传感器结构、参数和性能,认为可行及确定大致方案; 2.在充分领会原理和新思想的基础上,精心设计了自动光强控制电路及光电检测电路,并完成硬件调试,得到预想的效果; 3.选择快速、高精度的12位A/D转换IC,基于微机ISA总线开发了具有查询、中断和DMA三种数据传送方式的采集卡,用C语言编写调试查询式采集程序; 4.用实验室配置的重铬酸钾溶液测试了系统的性能,结果证明此器件可以反映物质对特定波长吸收的光学定律,也发现了现有结构的局限性和存在的问题,提出了改进建议和对后续工作的启发。